DE102013220391A1

DE102013220391A1 - System und verfahren zum umstellen eines fahrmodus und steuern des schaltens eines hybridfahrzeugs

Info

Publication number: DE102013220391A1
Application number: DE102013220391.8A
Authority: DE
Inventors: Sang Joon Kim
Original assignee: Hyundai Motor Co
Current assignee: Hyundai Motor Co
Priority date: 2013-05-14
Filing date: 2013-10-09
Publication date: 2014-11-20
Also published as: KR101491250B1; KR20140134405A; US20140343771A1; CN104149775A

Abstract

Ein System und Verfahren zum Umstellen eines Fahrmodus und Steuern des Schaltens eines Hybridfahrzeugs sind geliefert. Das Verfahren enthält das gleichzeitige Umstellen eines Fahrmodus und Steuern des Schaltens eines Hybridfahrzeugs durch eine Steuerung, wenn ein hohes Drehmoment gemäß einer Beschleunigungsanforderung eines Fahrers angefordert wird, wenn das Hybridfahrzeug in einem EV-Modus gefahren wird. Daher kann ein Beschleunigungsverhalten für die Beschleunigungsanforderung des Fahrers verbessert werden.

Description

HINTERGRUND
(a) Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft ein System und Verfahren zum Umstellen eines Fahrmodus und Steuern des Schaltens eines Hybridfahrzeugs und genauer ein Verfahren zum Umstellen eines Fahrmodus und Steuern des Schaltens eines Hybridfahrzeugs, durch das ein Beschleunigungsverhalten verbessert werden kann, da ein Fahrmodus eines Hybridfahrzeugs von einem Elektrofahrzeugmodus (EV-Modus) in einen Hybridelektrofahrzeugmodus (HEV-Modus) umgestellt wird und zugleich eine Gangschaltung gesteuert wird.
(b) Hintergrund der Erfindung
Ein Hybridfahrzeug kann verschiedene Leistungsübertragungsstrukturen aufweisen, die zwei oder mehr Leistungsquellen verwenden, die eine Kraftmaschine und einen Motor enthalten, und die meisten gegenwärtigen Hybridfahrzeuge wenden eine parallele oder serielle Leistungsübertragungskonfiguration an.
Wie in 1 gezeigt, sind bei einem Antriebsstrang für Parallelhybridfahrzeuge eine Kraftmaschine 10, ein integrierter Starter-Generator (ISG) 20, eine Mehrscheiben-Kraftmaschinennasskupplung 30, ein Motor 40 und ein Getriebe 50 auf einer Achse desselben sequenziell angeordnet und eine Batterie 60 ist mit dem Motor 40 und dem ISG 20 über einen Wechselrichter verbunden, um wieder aufgeladen oder entladen zu werden.
Bei dem Hybridfahrzeug, das eine Kraftmaschine und einen Motor verwendet, wird der Motor 40 angetrieben, wenn das Fahrzeug anfangs gestartet wird, und ein Generator, d. h. der ISG 20, startet die Kraftmaschine und die Kraftmaschinenkupplung 30 wird gleichzeitig eingekuppelt, um das Fahrzeug unter Verwendung von sowohl einer Leistung der Kraftmaschine als auch einer Leistung des Motors anzutreiben, wenn eine Geschwindigkeit des Fahrzeugs eine vorbestimmte Geschwindigkeit oder höher als dieselbe ist. Folglich wird die Rotationsleistung der Kraftmaschine 10 über eine Planetengetriebeeinheit des Getriebes 50 geschaltet und zu den Antriebsrädern 70 des Fahrzeugs übertragen.
Die Fahrmodi des Hybridelektrofahrzeugs, die die Leistung unter Verwendung der obigen Konfiguration übertragen, sind in einen EV-Modus und einen HEV-Modus klassifiziert.
Der EV-Modus ist ein Fahrmodus, in dem das Fahrzeug nur durch eine Antriebskraft des Motors 40 angetrieben wird während die Kraftmaschinenkupplung 30 zwischen der Kraftmaschine 10 und dem Motor 40 nicht eingekuppelt ist. Der HEV-Modus ist ein Fahrmodus, bei dem die Leistung der Kraftmaschine und die Leistung des Motors zusammen zu einer Antriebswelle übertragen werden während die Kraftmaschinenkupplung 30 eingekuppelt ist, und dann entspricht der HEV-Modus einem Antriebszustand, in dem die Kraftmaschinenleistung als Hauptantriebskraft verwendet wird, oder der Erzeugung von Leistung unter Verwendung des Motors. Auf diese Weise wird das Hybridfahrzeug durch häufige Übergänge der Fahrmodi in einen EV-Modus oder einen HEV-Modus über den Eingriff der Kraftmaschinenkupplung gemäß einem durch einen Fahrer angeforderten Drehmoment angetrieben.
Zudem wird das Getriebe kontinuierlich geschaltet, wenn der Fahrmodus des Hybridfahrzeugs vom EV-Modus in den HEV-Modus umgestellt wird, und die Umstellung des Fahrmodus und Steuerung des Schaltens des Hybridfahrzeugs werden in der verwandten Technik separat durchgeführt. Mit anderen Worten werden als ein Verfahren zum separaten Fortschreiten mit der Umstellung des Fahrmodus und der Steuerung des Schaltens des Hybridfahrzeugs nach der verwandten Technik die Umstellung eines Fahrmodus von dem EV-Modus in den HEV-Modus und die Steuerung des Schaltens des Hybridfahrzeugs priorisiert oder das Schalten des Hybridfahrzeugs gesteuert, nachdem der Fahrmodus zuerst vom EV-Modus in den HEV-Modus umgestellt wird.
Das Beschleunigungsverhalten für eine Beschleunigungsanforderung eines Fahrers wird gesenkt, da das Umstellen des Fahrmodus und die Steuerung des Schaltens des Hybridfahrzeugs separat durchgeführt werden. Wenn die Beschleunigungsanforderung, wie beispielsweise ein Kickdown, bei dem ein Fahrer ein Gaspedal schnell betätigt, während des EV-Modus durchgeführt wird, in dem das Fahrzeug nur durch eine Motorantriebskraft (Wm) angetrieben wird, wird insbesondere separat mit einer Modusumstellungssteuerung, durch die der Fahrmodus in den HEV-Modus umgestellt wird während die Kraftmaschine gestartet und die Kraftmaschinenkupplung eingekuppelt wird, und einer Schaltsteuerung fortgeschritten, durch die eine Steuerung zum Herunterschalten gemäß dem Kickdown des Getriebes durchgeführt wird. Wie in 1 gezeigt, wird folglich ein Verzögerungszeitabschnitt zwischen einem Zeitpunkt, wenn die Modusumstellung vollendet wird, und einem Zeitpunkt, wenn die Steuerung des Schaltens des Hybridfahrzeugs vollendet wird, erzeugt.
Ein Zeitintervall zwischen dem Zeitpunkt des Vollendens der Modusumstellung und dem Zeitpunkt des Vollendens der Schaltsteuerung wird erzeugt, da die Umstellung des Fahrmodus vom EV-Modus in den HEV-Modus und die Steuerung des Schaltens des Hybridfahrzeugs separat durchgeführt werden, wobei eine Zeitverzögerung erzeugt wird bis die angeforderte Beschleunigung, die tatsächlich durch einen Fahrer angefordert wird, erfüllt wird.
ZUSAMMENFASSUNG
Die vorliegende Erfindung liefert ein System und Verfahren zum Umstellen eines Fahrmodus und Steuern des Schaltens eines Hybridfahrzeugs, durch die die Umstellung des Fahrmodus vom EV-Modus in den HEV-Modus und die Steuerung des Schaltens des Hybridfahrzeugs gleichzeitig unverzüglich durchgeführt werden, wenn ein hohes Drehmoment gemäß einer Beschleunigungsanforderung eines Fahrers angefordert wird, wenn das Hybridfahrzeug in einem EV-Modus gefahren wird, um ein Beschleunigungsverhalten für die Beschleunigungsanforderung des Fahrers zu verbessern.
Nach einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zum Umstellen eines Fahrmodus und Steuern des Schaltens eines Hybridfahrzeugs geliefert, das Folgendes enthält: gleichzeitiges Durchführen einer Steuerung der Umstellung eines Fahrmodus von einem EV-Modus in einen HEV-Modus unter Verwendung einer Drucksteuerung der Kraftmaschinenkupplung und eines Schaltsteuerprozesses unter Verwendung einer Getriebedrucksteuerung, wenn eine Beschleunigungsanforderung durch einen Benutzer erzeugt wird, wenn ein Hybridfahrzeug in einem EV-Modus gefahren wird, um ein Verzögerungszeitintervall zwischen einem Zeitpunkt, wenn die Modusumstellung vollendet wird, und einem Zeitpunkt, wenn die Steuerung des Schaltens des Hybridfahrzeugs vollendet wird, zu minimieren. Die Beschleunigungsanforderung kann ein Kickdown-Zustand sein.
Der Schaltsteuerprozess unter Verwendung der Getriebedrucksteuerung kann Folgendes enthalten: Steuern eines Drucks für ein ausgerücktes Kupplungselement, um mit einem angelegten bzw. eingerückten Kupplungselement durch einen Schlupf des ausgerückten Kupplungselements eines Getriebes synchronisiert zu werden, wenn ein Gang in einem Zustand, wie beispielsweise der Kickdown, in einen Soll-Gang geschaltet wird; und Freigeben einer Drucksteuerung für das ausgerückte Kupplungselement und Erhöhen eines Drucks für das angelegte Kupplungselement, wenn eine Motordrehzahl mit einer Soll-Drehzahl zum Kuppeln des angelegten Kupplungselements des Soll-Gangs synchronisiert wird.
Der Prozess zum Steuern des Drucks der Kraftmaschinenkupplung kann Folgendes enthalten: Starten einer Kraftmaschine unter Verwendung der Drucksteuerung der Kraftmaschinenkupplung; und maximales Anlegen eines Drucks der Kraftmaschinenkupplung, um den Fahrmodus von einem EV-Modus in einen HEV-Modus vollständig umzustellen, wenn eine Kraftmaschinendrehzahl gemäß dem Anlassen der Kraftmaschine und die Motordrehzahl miteinander synchronisiert werden.
Die Kraftmaschine kann durch Anlegen eines Drucks (z. B. Öldruck) an die Kraftmaschinenkupplung, der größer als eine statische Reibungskraft der Kraftmaschine sein kann, und Anlegen eines größeren Drehmoments als die statische Reibungskraft der Kraftmaschine an die Kraftmaschinenkupplung angelassen werden. Ferner kann die Steuerung eines Motordrehmoments, um [das angeforderte Drehmoment des Motors + das Drehmoment (Last) der Kraftmaschinenkupplung] zu sein, wenn die Kraftmaschine angelassen wird, ferner während der Steuerung der Umstellung eines Fahrmodus und der Getriebedrucksteuerung durchgeführt werden. Zudem kann während der Steuerung der Umstellung eines Fahrmodus und der Getriebedrucksteuerung ein Kraftmaschinendrehmoment durch ein effektives Drehmoment vor Vollendung der Modusumstellung ausgegeben werden und das Kraftmaschinendrehmoment durch ein angefordertes Drehmoment der Kraftmaschine nach Vollendung der Modusumstellung ausgegeben werden.
Nachdem die Motordrehzahl und Soll-Drehzahl miteinander synchronisiert sind, kann das angelegte Kupplungselement des Soll-Gangs durch Freigeben der Drucksteuerung für das ausgerückte Kupplungselement und Erhöhen des Drucks für das angelegte Kupplungselement synchronisiert werden, um den Gang gemäß der Beschleunigungsanforderung des Fahrers vollständig in den Soll-Gang zu schalten.
Die vorliegende Erfindung liefert die folgenden Effekte.
Nach der vorliegenden Erfindung können die Umstellung des Fahrmodus vom EV-Modus in einen HEV-Modus und die Steuerung des Schaltens des Hybridfahrzeugs gleichzeitig durchgeführt werden, wenn ein hohes Drehmoment gemäß einer Beschleunigungsanforderung (z. B. Kickdown) eines Fahrers angefordert wird, wenn das Hybridfahrzeug in einem EV-Modus gefahren wird, um ein Verzögerungszeitintervall zwischen einem Zeitpunkt, wenn die Umstellung des Modus vollendet wird, und einem Zeitpunkt, wenn die Steuerung des Schaltens des Hybridfahrzeugs vollendet wird, zu reduzieren. Folglich kann ein Beschleunigungsverhalten, das eine Beschleunigungsanforderung eines Fahrers erfüllt, verbessert werden.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die oben erwähnten und andere Merkmale der vorliegenden Erfindung werden nun in Bezug auf bestimmte beispielhafte Ausführungsformen derselben detailliert beschrieben werden, die in den beiliegenden Zeichnungen veranschaulicht sind, die nachstehend nur zur Veranschaulichung dienen und die vorliegende Erfindung folglich nicht beschränken, und in denen:
1 eine beispielhafte Darstellung ist, die ein Leistungsübertragungssystem eines Hybridfahrzeugs nach der verwandten Technik zeigt;
2 ein beispielhaftes Steuerdiagramm ist, das einen Prozess zum Umstellen eines Fahrmodus eines Hybridfahrzeugs von einem EV-Modus in einen HEV-Modus nach der verwandten Technik zeigt;
3 ein beispielhaftes Steuerdiagramm ist, das ein Verfahren zum Umstellen eines Fahrmodus und Steuern des Schaltens eines Hybridfahrzeugs nach einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
4 ein beispielhaftes Steuerdiagramm ist, das ein Verfahren zum Umstellen eines Fahrmodus und Steuern des Schaltens eines Hybridfahrzeugs nach einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt; und
5 ein beispielhafter Ablaufplan ist, der ein Verfahren zum Umstellen eines Fahrmodus und Steuern des Schaltens eines Hybridfahrzeugs nach einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
Es sollte klar sein, dass die beiliegenden Zeichnungen nicht unbedingt maßstabsgetreu sind und eine etwas vereinfachte Darstellung verschiedener beispielhafter Merkmale aufzeigen, die für die grundlegenden Prinzipien der Erfindung veranschaulichend sind. Die spezifischen Ausgestaltungsmerkmale der vorliegenden Erfindung, die hierin offenbart sind und beispielsweise bestimmte Maße, Orientierungen, Plätze und Formen enthalten, werden zum Teil durch die bestimmte vorgesehene Anwendung und Einsatzumgebung bestimmt werden. In den Figuren beziehen sich die Bezugsnummern überall in den verschiedenen Figuren der Zeichnung auf gleiche oder äquivalente Teile der vorliegenden Erfindung.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Es ist klar, dass der Ausdruck „Fahrzeug” oder „Fahrzeug-” oder ein anderer ähnlicher Ausdruck, der hierin verwendet wird, Kraftfahrzeuge im Allgemeinen enthält, wie beispielsweise Personenkraftwagen, die Geländefahrzeuge (SUV), Busse, Lastwagen, verschiedene Geschäftswagen enthalten, Wasserfahrzeuge, die eine Vielzahl von Booten und Schiffen enthalten, Luftfahrzeuge und Ähnliches, und Hybridfahrzeuge, Elektrofahrzeuge, Plug-In-Hybridelektrofahrzeuge, Fahrzeuge mit Wasserstoffantrieb, Brennstoffzellenfahrzeuge und andere Fahrzeuge mit alternativen Brennstoffen enthält (z. B. Brennstoffe, die aus anderen Rohstoffen als Erdöl gewonnen werden). Wie hierin bezeichnet, ist ein Hybridfahrzeug ein Fahrzeug, das zwei oder mehr Leistungsquellen aufweist, wie beispielsweise sowohl benzinbetriebene als auch elektrisch betriebene Fahrzeuge.
Zwar wird eine beispielhafte Ausführungsform beschrieben eine Vielzahl von Einheiten zum Durchführen des beispielhaften Prozesses zu verwenden, aber es ist klar, dass die beispielhaften Prozesse auch durch ein Modul oder eine Vielzahl von Modulen durchgeführt werden können. Zudem ist klar, dass sich der Ausdruck Steuerung/Steuereinheit auf eine Hardwarevorrichtung bezieht, die einen Speicher und einen Prozessor enthält. Der Speicher ist zum Speichern der Module vorgesehen und der Prozessor ist insbesondere zum Ausführen der Module zum Durchführen von einem oder mehreren Prozessen vorgesehen, die weiter unten beschrieben werden.
Zudem kann die Steuerlogik der vorliegenden Erfindung als nichttransitorische computerlesbare Medien auf einem computerlesbaren Datenträger ausgeführt werden, der ausführbare Programmbefehle enthält, die durch einen Prozessor, eine Steuerung/Steuereinheit oder Ähnliches ausgeführt werden. Beispiele computerlesbarer Datenträger enthalten Festwertspeicher, Direktzugriffsspeicher, Compact-Disc-Festwertspeicher (CD-ROMs), Magnetbänder, Disketten, Speichersticks, Chipkarten und optische Datenspeichervorrichtungen, sind aber nicht darauf beschränkt. Das computerlesbare Aufnahmemedium kann auch in netzwerkgekoppelten Computersystemen verteilt sein, so dass das computerlesbare Medium auf verteilte Weise gespeichert und ausgeführt wird, z. B. durch einen Telematikserver oder ein Controller Area Network (CAN).
Die hierin verwendete Terminologie dient nur zum Zweck des Beschreibens bestimmter Ausführungsformen und soll die Erfindung nicht beschränken. Wie hierin verwendet, sollen die Singularformen „ein/eine” und „der/die/das” auch die Pluralformen enthalten, sofern der Kontext dies nicht anderweitig klar erkennen lässt. Es wird zudem klar sein, dass die Ausdrücke „weist auf” und/oder „aufweisend”, wenn in dieser Beschreibung verwendet, das Vorhandensein der genannten Merkmale, ganzen Zahlen, Schritte, Operationen, Elemente und/oder Bauteile spezifizieren, aber nicht das Vorhandensein oder den Zusatz von einem/einer oder mehreren anderen Merkmalen, ganzen Zahlen, Schritten, Operationen, Elementen, Bauteilen und/oder Gruppen derselben ausschließen. Wie hierin verwendet, enthält der Ausdruck „und/oder” irgendeine oder alle Kombinationen aus einem oder mehreren der assoziierten, aufgelisteten Elemente. Nachstehend wird eine beispielhafte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben werden.
Bei der vorliegenden Erfindung können eine Umstellung des Fahrmodus von einem EV-Modus in einen HEV-Modus und eine Steuerung des Schaltens eines Hybridfahrzeugs durch eine Steuerung gleichzeitig durchgeführt werden, wenn ein hohes Drehmoment gemäß einer Beschleunigungsanforderung eines Fahrers angefordert wird, wenn das Hybridfahrzeug in einem EV-Modus gefahren wird, um ein Verzögerungszeitintervall zwischen einem Zeitpunkt, wenn die Umstellung des Modus vollendet wird, und einem Zeitpunkt, wenn die Steuerung des Schaltens des Hybridfahrzeugs vollendet wird, zu reduzieren, und eine durch einen Fahrer tatsächlich angeforderte Beschleunigungsanforderung erfüllt werden. Wenn eine Beschleunigungsanforderung, wie beispielsweise ein Kickdown, auftritt, können insbesondere die Steuerung des Schaltens des Hybridfahrzeugs über eine Getriebedrucksteuerung und die Steuerung der Umstellung eines Modus über eine Drucksteuerung der Kraftmaschinenkupplung gleichzeitig durchgeführt werden.
Die 3 und 4 sind beispielhafte Steuerdiagramme, die ein Verfahren zum Umstellen eines Fahrmodus und Steuern des Schaltens eines Hybridfahrzeugs nach der vorliegenden Erfindung zeigen, und 5 ist ein beispielhafter Ablaufplan desselben. Zunächst wird nachstehend ein Getriebesteuerprozess beschrieben werden, der durch die Getriebedrucksteuerung durchgeführt wird.
Ein gegenwärtiger Gang kann in einen niedrigeren Gang geschaltet werden, wenn eine Beschleunigungsanforderung, wie beispielsweise der Kickdown, auftritt, wenn ein Hybridfahrzeug in einem EV-Modus gefahren wird. Wenn der gegenwärtige Gang während eines Kickdowns in einen Soll-Gang geschaltet wird, bestehen ein ausgerücktes Kupplungselement, das von einem Betriebszustand eines vorherigen Gangs freigegeben wird, und ein angelegtes Kupplungselement, das von einem Betriebsfreigabezustand in einen Betriebszustand eines Soll-Gangs umgestellt wird, in dem Getriebe und eine Drucksteuerung zum Ausrücken und Anlegen des ausgerückten Kupplungselements und angelegten Kupplungselements kann durch Steuern des jeweiligen Öldrucks durchgeführt werden, der den Elementen zugeführt wird.
Wenn der gegenwärtige Gang während des Kickdowns in den Soll-Gang (z. B. ein niedrigerer Gang) geschaltet wird, dann kann eine Drucksteuerung für das ausgerückte Kupplungselement durchgeführt werden, dessen Betrieb freigegeben ist. Mit anderen Worten kann, wenn der gegenwärtige Gang während des Kickdowns in den Soll-Gang (z. B. ein niedrigerer Gang) geschaltet wird, ein Schlupf des ausgerückten Kupplungselements des Getriebes erzeugt werden und die Drucksteuerung für das ausgerückte Kupplungselement derart durchgeführt werden, dass das angelegte Kupplungselement durch den Schlupf des ausgerückten Kupplungselements unverzüglich synchronisiert wird.
Wenn eine Motordrehzahl Wm auf eine Soll-Drehzahl zum Kuppeln des angelegten Kupplungselements des Soll-Gangs ansteigt, kann die Drucksteuerung für das ausgerückte Kupplungselement freigegeben werden und ein Druck für das angelegte Kupplungselement erhöht werden, um das angelegte Kupplungselement zu synchronisieren, und der gegenwärtige Gang während des Kickdowns vollständig in den Soll-Gang geschaltet werden.
Ein Drucksteuerungsprozess der Kraftmaschinenkupplung wird nachstehend beschrieben werden.
Im Allgemeinen kann die Kraftmaschine durch die ISG-Funktion als Generator gestartet werden, wenn der Fahrmodus eines Hybridfahrzeugs von einem EV-Modus in einen HEV-Modus umgestellt wird. Die Kraftmaschine kann jedoch über die Drucksteuerung der Kraftmaschinenkupplung gestartet werden, um ein Ansprechen auf die Beschleunigungsanforderung eines Fahrers in der vorliegenden Erfindung zu verbessern. Mit anderen Worten kann, wenn der Motor in einem EV-Modus angetrieben wird, ein Druck (z. B. Öldruck) der Kraftmaschinenkupplung, der höher als eine statische Reibungskraft der Kraftmaschine sein kann, angelegt werden und ein höheres Drehmoment als die statische Reibungskraft der Kraftmaschine an die Kraftmaschinenkupplung angelegt werden, um die Kraftmaschine in einem Haltezustand anzulassen.
Der Druck der Kraftmaschinenkupplung kann maximal angelegt werden, wenn eine Kraftmaschinendrehzahl We gemäß dem Anlassen der Kraftmaschine mit der Motordrehzahl Wm synchronisiert wird, um den Fahrmodus des Fahrzeugs vollständig von einem EV-Modus in einen HEV-Modus umzustellen. Dann kann die Motordrehzahl (rpm), wenn das Getriebe schaltet, aufgrund eines Kraftmaschinenkupplungsdrehmoments (z. B. Last) verringert werden, das während des Anlassens der Kraftmaschine erzeugt wird. Folglich kann das Kraftmaschinenkupplungsdrehmoment für ein angefordertes Drehmoment des Motors kompensiert werden. Folglich kann ein Prozess zum Steuern eines Motordrehmoments während der Umstellung des Modus und der Steuerung des Schaltens des Hybridfahrzeugs gleichzeitig durchgeführt werden und das Motordrehmoment gesteuert werden, um wie folgt zu sein: [angefordertes Drehmoment des Motors + Kraftmaschinenkupplungsdrehmoment (Last)]. Zur Erwähnung, das Kraftmaschinenkupplungsdrehmoment kann durch Folgendes zum Ausdruck gebracht werden: [Reibungseffizienz × effektiver Radius × effektiver Druck × sgn(We – Wm)].
Zudem kann ein Kraftmaschinendrehmoment gesteuert werden, wenn die Kraftmaschine während der Umstellung des Modus und der Steuerung des Schaltens des Hybridfahrzeugs angelassen wird. Mit anderen Worten kann eine Leistung durch ein effektives Drehmoment erzielt werden, bevor die Umstellung des Modus vollendet wird, wenn die Kraftmaschine gestartet wird, und eine Leistung durch ein angefordertes Drehmoment der Kraftmaschine erzielt werden, nachdem die Umstellung des Modus vollendet wird.
Dann kann die Leistung durch das effektive Drehmoment erfüllt werden, bevor die Umstellung des Modus vollendet wird, wenn die Kraftmaschine gestartet wird, und die Leistung durch das angeforderte Drehmoment der Kraftmaschine erfüllt werden, nachdem die Umstellung des Modus vollendet wird, um die Erzeugung eines Stoßes bzw. Rucks zu verhindern, wenn die Kraftmaschinenkupplung vollständig eingekuppelt wird, wenn die Leistung durch das angeforderte Drehmoment der Kraftmaschine erfüllt wird, wenn die Kraftmaschine angelassen wird, und folglich kann die Leistung durch das effektive Drehmoment erzielt werden, um den Ruck zu verhindern, bevor die Kraftmaschinenkupplung vollständig eingekuppelt wird.
Nachdem die Motordrehzahl Wm gemäß einer Motordrehzahlsteuerung mit der Kraftmaschinendrehzahl We gemäß dem Anlassen der Kraftmaschine synchronisiert wird, kann der Druck der Kraftmaschinenkupplung maximal angelegt werden, das Motordrehmoment nur an das bestimmte angeforderte Drehmoment des Motors angelegt bzw. auf dasselbe angewandt werden und das Kraftmaschinendrehmoment auch an das bestimmte angeforderte Drehmoment der Kraftmaschine angelegt bzw. auf dasselbe angewandt werden. Nachdem die Motordrehzahl Wm gemäß einer Motordrehmomentsteuerung mit der Kraftmaschinendrehzahl We gemäß dem Anlassen der Kraftmaschine synchronisiert wird, kann das angelegte Kupplungselement des Soll-Gangs durch Freigeben der Drucksteuerung für das ausgerückte Kupplungselement und Erhöhen des Drucks für das angelegte Kupplungselement synchronisiert werden, um den Gang gemäß der Beschleunigungsanforderung, wie beispielsweise der Kickdown, vollständig in den Soll-Gang zu schalten.
Nach der oben beschriebenen vorliegenden Erfindung können die Umstellung des Antriebsmodus von dem EV-Modus in den HEV-Modus und die Steuerung des Schaltens des Hybridfahrzeugs durch eine Steuerung gleichzeitig durchgeführt werden, wenn das hohe Drehmoment gemäß der Beschleunigungsanforderung eines Fahrers (z. B. Kickdown) angefordert wird, wenn das Hybridfahrzeug in einem EV-Modus gefahren wird, um ein Verzögerungszeitintervall zwischen einem Zeitpunkt, wenn die Umstellung des Modus vollendet wird, und einem Zeitpunkt, wenn die Steuerung des Schaltens des Hybridfahrzeugs vollendet wird, zu reduzieren. Folglich kann ein Beschleunigungsverhalten, das eine Beschleunigungsanforderung durch einen Fahrer erfüllt, verbessert werden.

Claims

Verfahren zum Umstellen eines Fahrmodus und Steuern des Schaltens eines Fahrzeugs aufweisend: gleichzeitiges Durchführen einer Steuerung der Umstellung eines Fahrmodus von einem Elektrofahrzeugmodus (EV-Modus) in einen Hybridelektrofahrzeugmodus (HEV-Modus) unter Verwendung einer Drucksteuerung der Kraftmaschinenkupplung und eines Schaltsteuerprozesses unter Verwendung einer Getriebedrucksteuerung durch eine Steuerung, wenn eine Beschleunigungsanforderung erzeugt wird, wenn das Fahrzeug in dem EV-Modus gefahren wird, um ein Verzögerungszeitintervall zwischen einem Zeitpunkt, wenn die Umstellung des Modus vollendet wird, und einem Zeitpunkt, wenn die Steuerung des Schaltens des Hybridfahrzeugs vollendet wird, zu reduzieren.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Beschleunigungsanforderung ein Kickdown-Zustand ist.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Schaltsteuerprozess unter Verwendung der Getriebedrucksteuerung Folgendes enthält: Halten eines Drucks für ein ausgerücktes Kupplungselement durch die Steuerung, um mit einem Druck für ein angelegtes Kupplungselement über einen Schlupf des ausgerückten Kupplungselements eines Getriebes synchronisiert zu werden, wenn ein Gang in dem Kickdown-Zustand in einen Soll-Gang geschaltet wird; und Freigeben der Drucksteuerung für das ausgerückte Kupplungselement durch die Steuerung und Erhöhen des Drucks für das angelegte Kupplungselement durch die Steuerung, wenn eine Motordrehzahl mit einer Soll-Drehzahl zum Kuppeln des angelegten Kupplungselements des Soll-Gangs synchronisiert wird.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Prozess zum Steuern des Drucks der Kraftmaschinenkupplung Folgendes enthält: Starten einer Kraftmaschine über die Drucksteuerung der Kraftmaschinenkupplung durch die Steuerung; und maximales Anlegen eines Drucks der Kraftmaschinenkupplung durch die Steuerung, um den Fahrmodus von einem EV-Modus in einen HEV-Modus vollständig umzustellen, wenn die Kraftmaschinendrehzahl gemäß dem Anlassen der Kraftmaschine und die Motordrehzahl miteinander synchronisiert werden.
Verfahren nach Anspruch 4, wobei der Prozess zum Anlassen der Kraftmaschine Folgendes enthält: Anlegen eines Öldrucks für die Kraftmaschinenkupplung, der größer als eine statische Reibungskraft der Kraftmaschine ist, durch die Steuerung; und Anlegen eines größeren Drehmoments als die statische Reibungskraft der Kraftmaschine an die Kraftmaschinenkupplung durch die Steuerung.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Motordrehmoment gesteuert wird, um Folgendes zu sein: [das angeforderte Drehmoment des Motors + das Kraftmaschinenkupplungsdrehmoment (Last)], wenn die Kraftmaschine während der Steuerung der Umstellung eines Fahrmodus und der Getriebedrucksteuerung gestartet wird.
Verfahren nach Anspruch 1 ferner aufweisend: Halten eines Kraftmaschinendrehmoments durch die Steuerung, um durch ein effektives Drehmoment ausgegeben zu werden, bevor die Modusumstellung vollendet ist; und Halten des Kraftmaschinendrehmoments durch die Steuerung, um durch ein angefordertes Drehmoment der Kraftmaschine nach der Modusumstellung ausgegeben zu werden.
Verfahren nach Anspruch 3 ferner mit: Freigeben der Drucksteuerung für das ausgerückte Kupplungselement durch die Steuerung und Erhöhen des Drucks für das angelegte Kupplungselement durch die Steuerung, nachdem die Motordrehzahl und die Soll-Drehzahl miteinander synchronisiert werden und das angelegte Kupplungselement des Soll-Gangs synchronisiert wird, um den Gang gemäß der Beschleunigungsanforderung des Fahrers in den Soll-Gang zu schalten.
System zum Umstellen eines Fahrmodus und Steuern des Schaltens eines Fahrzeugs aufweisend: eine Steuerung mit einem Speicher und einem Prozessor, wobei der Speicher zum Speichern von Programmbefehlen vorgesehen ist und der Prozessor zum Ausführen der Programmbefehle vorgesehen ist, wobei die Programmbefehle, wenn ausgeführt, zu Folgendem vorgesehen sind: gleichzeitiges Durchführen einer Steuerung der Umstellung eines Fahrmodus von einem Elektrofahrzeugmodus (EV-Modus) in einen Hybridelektrofahrzeugmodus (HEV-Modus) unter Verwendung einer Drucksteuerung der Kraftmaschinenkupplung, und eines Schaltsteuerprozesses unter Verwendung einer Getriebedrucksteuerung, wenn eine Beschleunigungsanforderung erzeugt wird, wenn das Fahrzeug in dem EV-Modus gefahren wird, um ein Verzögerungszeitintervall zwischen einem Zeitpunkt, wenn die Modusumstellung vollendet wird, und einem Zeitpunkt, wenn die Steuerung des Schaltens des Hybridfahrzeugs vollendet wird, zu reduzieren.
System nach Anspruch 9, wobei die Beschleunigungsanforderung ein Kickdown-Zustand ist.
System nach Anspruch 9, wobei die Steuerung in dem Schaltsteuerprozess unter Verwendung der Getriebedrucksteuerung ferner zu Folgendem vorgesehen ist: Halten eines Drucks für ein ausgerücktes Kupplungselement, um mit einem Druck für ein angelegtes Kupplungselement über einen Schlupf des ausgerückten Kupplungselements eines Getriebes synchronisiert zu werden, wenn ein Gang in dem Kickdown-Zustand in einen Soll-Gang geschaltet wird; und Freigeben der Drucksteuerung für das ausgerückte Kupplungselement und Erhöhen des Drucks für das angelegte Kupplungselement durch die Steuerung, wenn eine Motordrehzahl mit einer Soll-Drehzahl zum Kuppeln des angelegten Kupplungselements des Soll-Gangs synchronisiert wird.
System nach Anspruch 9, wobei die Steuerung in dem Prozess zum Steuern des Drucks der Kraftmaschinenkupplung ferner zu Folgendem vorgesehen ist: Starten einer Kraftmaschine über die Drucksteuerung der Kraftmaschinenkupplung; und maximales Anlegen eines Drucks der Kraftmaschinenkupplung, um den Fahrmodus von einem EV-Modus in einen HEV-Modus vollständig umzustellen, wenn eine Kraftmaschinendrehzahl gemäß dem Anlassen der Kraftmaschine und die Motordrehzahl miteinander synchronisiert werden.
System nach Anspruch 12, wobei die Steuerung zum Anlassen der Kraftmaschine durch Folgendes vorgesehen ist: Anlegen eines Öldrucks für die Kraftmaschinenkupplung, der größer als eine statische Reibungskraft der Kraftmaschine ist; und Anlegen eines größeren Drehmoments als eine statische Reibungskraft der Kraftmaschine an die Kraftmaschinenkupplung.
System nach Anspruch 9, wobei das Motordrehmoment gesteuert wird, um Folgendes zu sein: [das angeforderte Drehmoment des Motors + das Kraftmaschinenkupplungsdrehmoment (Last)], wenn die Kraftmaschine während der Steuerung der Umstellung eines Fahrmodus und der Getriebedrucksteuerung gestartet wird.
Fahrzeug, das zumindest in einem HEV-Modus (Hybridelektrofahrzeugmodus) und einem EV-Modus (Elektrofahrzeugmodus) betriebsfähig ist, aufweisend: einen Motor, der zum Zuführen einer Leistung zu einem Getriebe in zumindest einem EV-Modus und einem HEV-Modus vorgesehen ist; eine Kraftmaschine, die zum Zuführen von Leistung zum Getriebe in einem HEV-Modus vorgesehen ist; und eine Steuerung, die zu Folgendem vorgesehen ist: gleichzeitiges Durchführen einer Steuerung der Umstellung eines Fahrmodus von einem EV-Modus in einen HEV-Modus unter Verwendung einer Drucksteuerung der Kraftmaschinenkupplung und eines Schaltsteuerprozesses unter Verwendung einer Getriebedrucksteuerung, wenn eine Beschleunigungsanforderung erzeugt wird, wenn das Fahrzeug in dem EV-Modus gefahren wird, um ein Verzögerungszeitintervall zwischen einem Zeitpunkt, wenn die Modusumstellung vollendet wird, und einem Zeitpunkt, wenn das Steuern des Schaltens des Hybridfahrzeugs vollendet wird, zu reduzieren.
Fahrzeug nach Anspruch 15, wobei die Beschleunigungsanforderung ein Kickdown-Zustand ist.
Fahrzeug nach Anspruch 15, wobei die Steuerung in dem Schaltsteuerprozess unter Verwendung der Getriebedrucksteuerung ferner zu Folgendem vorgesehen ist: Halten eines Drucks für ein ausgerücktes Kupplungselement, um mit einem Druck für ein angelegtes Kupplungselement über einen Schlupf des ausgerückten Kupplungselements eines Getriebes synchronisiert zu werden, wenn ein Gang in dem Kickdown-Zustand in einen Soll-Gang geschaltet wird; und Freigeben der Drucksteuerung für das ausgerückte Kupplungselement und Erhöhen des Drucks für das angelegte Kupplungselement durch die Steuerung, wenn eine Motordrehzahl mit einer Soll-Drehzahl zum Kuppeln des angelegten Kupplungselements des Soll-Gangs synchronisiert wird.
Fahrzeug nach Anspruch 15, wobei die Steuerung in dem Prozess zum Steuern des Drucks der Kraftmaschinenkupplung ferner zu Folgendem vorgesehen ist: Starten einer Kraftmaschine über die Drucksteuerung der Kraftmaschinenkupplung; und maximales Anlegen eines Drucks der Kraftmaschinenkupplung, um den Fahrmodus von einem EV-Modus in einen HEV-Modus vollständig umzustellen, wenn eine Kraftmaschinendrehzahl gemäß dem Anlassen der Kraftmaschine und die Motordrehzahl miteinander synchronisiert werden.
Fahrzeug nach Anspruch 15, wobei die Steuerung zum Anlassen der Kraftmaschine durch Folgendes vorgesehen ist: Anlegen eines Öldrucks für die Kraftmaschinenkupplung, der größer als eine statische Reibungskraft der Kraftmaschine ist; und Anlegen eines größeren Drehmoments als eine statische Reibungskraft der Kraftmaschine an die Kraftmaschinenkupplung.
Fahrzeug nach Anspruch 15, wobei das Motordrehmoment gesteuert wird, um Folgendes zu sein: [das angeforderte Drehmoment des Motors + das Kraftmaschinenkupplungsdrehmoment (Last)] wenn die Kraftmaschine während der Steuerung der Umstellung eines Fahrmodus und der Getriebedrucksteuerung gestartet wird.